动态车辆称重设备的应用

一、引言
    自2003年国内部分省市实行计重收费以来，动态车辆称重设备的使用越来越广泛，但由于设备供应商实力和实施经验的参差不齐，最早安装的称重设备并非都能令业主满意。随着2005年交通部《收费公路试行计重收费指导意见》的出台和《全国治超检测站点规范化建设试点工程实施方案》通知的下发，全国许多省份针对于收费公路的计重收费设备和超载检测设备相继步入新设备试点运营、大规模设备采购和旧产品更新换代的调研阶段。很多衡器厂家和公路机电设备供应商看好其巨大的市场前景而通常采用“拿来主义”纷纷上马，其中出现诸多对于动态车辆称重设备（系统）认识、研究不够的情况，新一轮关于动态车辆称重设备应用及其技术指标的浮夸之风越演越烈。但是，动态车辆称重设备与一般静态称重汽车衡是有其特殊性的。动态车辆称重设备技术含量高、使用频率高，项目投资大、施工周期长，对供应商综合实力要求较高，若技术上、资金上没有把握而匆匆上马隐含着很大的风险。一旦设备性能不达标，施工不合格，可靠性和工期不能满足业主实际要求，将会对各方面造成重大损失。
二、动态称重系统的标准和规范
    公路车辆动态称重设备（系统）在国外的良好运行已有近20年的历史，在我国普遍采用却还只是近3、4年的事情。
    近年来，随着交通调查、超限治理和计重收费工作的不断深入，动态车辆称重设备在国内得到了越来越多的应用，系统的实施和技术得以跨跃式的发展，其周边设备及应用范围的不断延伸，逐步集成化、系统化。目前，在《动态公路车辆自动衡器国家标准》正式出台之前，为满足生产、检定等应用需求，国家质量监督检验检疫总局根据OIML R134国际建议《动态公路车辆自动衡器》＜Automatic Instruments for Weighing Road Vehicles in Motion＞2004年第五草案版颁布了JJG907-2006作为动态车辆称重设备（系统）的检验规程和规范依据。
    作为动态车辆称重系统应用开展最早的国家之一，美国材料试验协会于1990颁布了《公路动态称重系统标准规范及用户要求和试验方法》＜Standard Specification for Highway Weigh-In-Motion（WIM）Systems with User Requirements and Test Methods＞，详细说明、规定了动态称重系统应用的准确度等级划分、站点技术要求和试验程序和方法等，这也是目前国际上唯一一个正式发布的动态车辆称重设备标准。其他有关于动态车辆称重设备应用的标准或规范还有欧洲的COST 323 European WIM Specification等。
    目前，国内厂家根据自身技术渊源和对于动态公路车辆自动衡器（系统）研究深入的程度，其产品的生产、检验和标称采用最多的是JJG907（最新版于2006年11月23日实施）和ASTM E1318（最新版为2002版）。
    两个版本规程（规范）的出发点和颁布角度不尽相同，但都分别规定了动态车辆称重设备适用范围、准确度等级、技术要求、计量器具控制程序，描述了动态车辆称重设备的站点安装实践指导和操作通用要求。
    1．JJG907-2006规程的主要内容
    该规程主要作为动态车辆称重设备的型式评价、产品生产、检定的具体程序和依据。规程中对于车辆轴载荷（单轴载荷或轴组载荷）及整车总重量分别划分准确度等级，其中，车辆轴载荷准确度等级划分为6个等级，表示为：A，B，C，D，E，F；整车总重量准确度等级也划分为6个等级，表示为：0.2，0.5，1，2，5，10。
    分别用双轴刚性车辆和非双轴刚性车辆试验，以静态参考单轴载荷约定真值百分比表示的车辆轴载荷最大允许误差和单轴载荷（或轴组载荷）修正平均值百分比表示的车辆轴载荷最大允许偏差见表1。车辆总重量约定真值的百分比表示的车辆总重量最大允许误差见表2。

表1? 车辆轴载荷最大允许误（偏）差

表2? 整车总重量的最大允许误差

2．ASTM E1318-02规范的主要内容
    该规范主要对于动态车辆称重设备的应用类型、特征及准确度做出具体规定，指导实际应用，对于用户需求、用户要求和站点要求都有明确描述。根据动态称重系统的应用场合、应用特征和适用速度范围划分为四种Type，分别用符号表示为：Type I，Type II，Type III，TypeIV。
Type I，用于交通数据采集站，设计安装在1个或多个车道，适用速度范围：16～130km/h，检测规定限值的可疑超限车辆。
Type II，用于交通数据采集站，设计安装在1个或多个车道，适用速度范围：24～130km/h，系统其他特征和要求同Type I。
Type III，这种动态称重系统设计使用称重传感元件。系统即可以是布设于交通主线的1个或多个车道，也可以是布设于交通主线旁的称重执法站内，用于识别总重量和轴载超限可疑的车辆，适用速度范围：16～130km/h。系统自动引导可疑超限车辆精确称重和非可疑超限车辆继续通行。
    Type IV，设计应用于称重执法站内，检测总重量或轴载超限的车辆，适用速度范围：3～16km/h。系统使用的称重传感器元件（或是承载器）同时支撑一个轮组上的所有轮胎。可以指示轮载，如果适用，也可以指示静态轴载荷。
四种Type准确度等级及其最大允许误（偏）差如表3。

表3? 最大允许误（偏）差